(57)【要約】【課題】ゴムキャップが抜け落ちることを抑制する回転電機の冷却構造を提供することである。【解決手段】回転電機１００の冷却構造は、回転電機１００を冷却する冷却液を流す冷却パイプ８００と、冷却パイプ８００の端部に設けられ冷却パイプ８００を保持するブラケット８４０と、ブラケット８４０より先端に設けられたゴムキャップ８３０と、を備え、ブラケット８４０は、冷却パイプ８００の径方向の外側に延び、冷却パイプ８００の軸方向の上記先端側へ曲がったフランジ形状を有する。【選択図】図５
2013102581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転電機を冷却する冷却液を流すパイプと、
前記パイプの端部に設けられ前記パイプを保持するブラケットと、
前記ブラケットより先端に設けられた弾性部材と、
を備え、
前記ブラケットは、前記パイプの径方向の外側に延び、前記パイプの軸方向の前記先端側へ曲がったフランジ形状を有することを特徴とする回転電機の冷却構造。
【請求項２】
請求項１に記載の回転電機の冷却構造において、
前記ブラケットは、前記弾性部材の一部を覆うことを特徴とする回転電機の冷却構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機の冷却構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される電動機や発電機等の回転電機は、ロータと、ロータの周囲に配設され、ステータコイルが巻回されたステータとを備えている。そして、ロータの回転時にステータコイルに電流が流れると、ステータコイル等が発熱する。これらの発熱は、回転電機の運転効率（回転効率、発電効率）を低下させてしまう可能性がある。したがって、回転電機の運転効率を維持するために、回転電機を冷却する必要がある。
【０００３】
このような回転電機は、通常、ケースで覆われた形で車両に搭載される。したがって、回転電機の冷却には、冷却液が流れる冷却パイプをケース内に設け、冷却パイプに設けられる吐出口から回転電機に冷却液を滴下して冷却することが考えられている。
【０００４】
本発明に関連する技術として、例えば、特許文献１には、筐体と、筐体内に設けられた被冷却物と別体に設けられ、被冷却物の冷却用の液体が流れるパイプと、パイプの一端に設けられ、筐体の内面に当接する支持部と、パイプの他端に設けられ、筐体に圧入される弾性部材とを備えた構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０９１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、冷却パイプの先端には、冷却パイプを保護する等のために、ゴムキャップが設けられている。そして、先端部分にゴムキャップが取り付けられた冷却パイプをケースに組み付ける際の作業中等において、ゴムキャップが周囲の物に当たって抜け落ちる可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、ゴムキャップが抜け落ちることを抑制する回転電機の冷却構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る回転電機の冷却構造は、回転電機を冷却する冷却液を流すパイプと、前記パイプの端部に設けられ前記パイプを保持するブラケットと、前記ブラケットより先端に設けられた弾性部材と、を備え、前記ブラケットは、前記パイプの径方向の外側に延び、前記パイプの軸方向の前記先端側へ曲がったフランジ形状を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る回転電機の冷却構造において、前記ブラケットは、前記弾性部材の一部を覆うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、弾性部材が取り付けられたパイプをケースに取り付ける際の作業中等において、周囲の物が弾性部材よりも外径側に設けられるブラケットに当たる。これにより、当該物が弾性部材に当たることを防ぐことができる。したがって、弾性部材が抜け落ちることを抑制する回転電機の冷却構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る回転電機の冷却構造において、当該回転電機の冷却構造が適用される駆動ユニットの模式断面図である。
【図２】図１の駆動ユニットのステータ周辺を示す拡大模式断面図である。
【図３】本実施形態に係る回転電機の冷却構造において、ゴムキャップを冷却パイプの軸方向から見た状態を示す図である。
【図４】本実施形態に係る回転電機の冷却構造において、冷却パイプにブラケットとゴムキャップを取付けた状態を示す拡大図である。
【図５】本実施形態に係る回転電機の冷却構造において、ゴムキャップとブラケットとの関係を示す拡大模式斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に図面を用いて、本発明の一実施形態に係る実施の形態を詳細に説明する。また、以下では、全ての図面において、同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る回転電機１００，２００の冷却構造が適用される駆動ユニット１の模式断面図である。図１に示すように、駆動ユニット１は、回転電機１００，２００と、プラネタリギヤ機構３００と、減速機構４００と、デファレンシャル機構５００と、ドライブシャフト受け部６００と、ケーシング７００を備えている。回転電機１００，２００、プラネタリギヤ機構３００、減速機構４００およびデファレンシャル機構５００は、ケーシング７００内に設けられる。
【００１４】
回転電機１００，２００は、それぞれ、軸受け１２０，２２０を介してケーシング７００に回転可能に取り付けられた回転シャフト１１０，２１０と、回転シャフト１１０，２１０に取り付けられたロータ１３０，２３０と、ステータ１４０，２４０とを有する。
【００１５】
ロータ１３０，２３０は、ぞれぞれ、ロータコアと、ロータコアに埋設された磁石とを有する。ロータコアは、例えば鉄又は鉄合金などの板状の磁性体を積層することにより構成される。磁石は、例えば、ロータコアの外周近傍にほぼ等間隔を隔てて配置される。
【００１６】
ステータ１４０，２４０は、それぞれ、リング上のステータコア１４１，２４１と、ステータコア１４１，２４１に巻回されるステータコイル１４２，２４２と、を有する。ステータコイル１４２，２４２は、それぞれ、ケーブルを介してバッテリ（不図示）と電気的に接続されている。
【００１７】
ステータコア１４１，２４１は、鉄または鉄合金などの板状の磁性体を積層することにより構成される。ステータコア１４１，２４１の内周面上には複数のティース部（不図示）およびティース部間に形成される凹部としてのスロット部（不図示）が形成されている。スロット部は、ステータコア１４１，２４１の周側に開口するように設けられる。
【００１８】
駆動ユニット１の動作時において、エンジン（不図示）から出力された動力は、シャフト２に伝達され、プラネタリギヤ機構３００により２経路に分割される。
【００１９】
上記２経路のうちの一方は、減速機構４００から、デファレンシャル機構５００を介してドライブシャフト受け部６００に伝達される経路である。ドライブシャフト受け部６００に伝達された駆動力は、ドライブシャフト（不図示）を介して車輪（不図示）に回転力として伝達される。
【００２０】
もう一方は、回転電機１００を駆動させて発電する経路である。回転電機１００は、プラネタリギヤ機構３００により分配されたエンジン（不図示）の動力により発電する。回転電機１００により発電された電力は、車両の走行状態や、バッテリの状態に応じて使い分けられる。例えば、車両の通常走行時および急加速時においては、回転電機１００により発電された電力はそのまま回転電機２００を駆動させる電力となる。一方、バッテリにおいて定められた条件の下では、回転電機１００により発電された電力は、不図示のインバータおよびコンバータを介してバッテリに蓄えられる。
【００２１】
回転電機２００は、バッテリに蓄えられた電力および回転電機１００により発電された電力のうちの少なくとも一方の電力により駆動する。回転電機２００の駆動力は、減速機構４００からデファレンシャル機構５００を介してドライブシャフト受け部６００に伝達される。このようにすることで、回転電機２００からの駆動力によりエンジンの駆動力をアシストしたり、回転電機２００からの駆動力のみにより車両を走行させたりすることができる。
【００２２】
一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部６００、デファレンシャル機構５００および減速機構４００を介して回転電機２００が駆動される。このとき、回転電機２００が発電機として作動する。このように、回転電機２００は、制動エネルギーを電力に変換する回生ブレーキとして作用する。回転電機２００により発電された電力は、インバータを介してバッテリに蓄えられる。なお、回転電機１００，２００の用途は、ハイブリッド車に限定されず、他の電動車両（例えば、燃料電池車や電動自動車）に搭載されてもよい。
【００２３】
上記のように構成される駆動ユニット１において、回転電機１００，２００のステータコイル１４２，２４２は、駆動力の発生時、および発電時に発熱する。そして、冷却ポンプ等を用いて、後述するようにケーシング７００内に固定された冷却パイプに、冷却液（オイル）を流入させて、冷却パイプに設けられた吐出口から冷却液を回転電機１００、特にステータコイル等に向かって滴下し、回転電機１００を冷却する。以下に本実施形態に係る回転電機１００の冷却構造の詳細について説明する。
【００２４】
図２は、図１の駆動ユニット１のステータ周辺を示す拡大模式断面図である。本実施形態に係る回転電機１００の冷却構造は、筐体としてのケーシング７００内に設けられ、被冷却物である回転電機１００を冷却する冷却液が流れる冷却パイプ８００と、冷却パイプ８００の端部に設けられ冷却パイプ８００を保持するブラケット８４０（図３参照）と、冷却パイプ８００の一端に設けられる弾性部材としてのゴムキャップ８３０と、を備える。冷却パイプ８００の側面には、冷却液を吐出する吐出口８１０が設けられている。なお、本実施形態では、回転電機１００の外周側に冷却パイプ８００を設ける例について説明するが、冷却パイプ８００は回転電機２００の外周側に設けられてもよい。
【００２５】
冷却パイプ８００の一端には支持リング８２０が取付けられ、当該端部は、ケーシング７００に設けられた挿入孔７１０に挿入される。そして、冷却パイプ８００の他端は、ゴムキャップ８３０を介してケーシング７００の一部であるカバー７２０に支持される。
【００２６】
ここで、ケーシング７００に冷却パイプ８００を組付けるために、冷却パイプ８００に支持リング８２０とゴムキャップ８３０とが取付けられている。そして、冷却パイプ８００の支持リング８２０が取付けられた側の端部が、ケーシング７００の挿入孔７１０に挿入される。そして、ゴムキャップ８３０上からカバー７２０が組付けられる。この際、ゴムキャップ８３０は、カバー７２０に設けられた穴部に圧入され、カバー組付けの圧力により変形する。この変形に伴なう弾性力により、冷却パイプ８００が強固に固定される。
【００２７】
図３は、ゴムキャップ８３０を冷却パイプ８００の軸方向から見た状態を示す図である。また、図４は、冷却パイプ８００にブラケット８４０とゴムキャップ８３０を取付けた状態を示す拡大図である。図５は、ゴムキャップ８３０とブラケット８４０との関係を示す拡大模式斜視図である。図３〜図５を参照して、冷却パイプ８００には該パイプの側面から突出するブラケット８４０が設けられている。具体的には、ブラケット８４０は、冷却パイプ８００の軸方向の外側、すなわち、軸の中心から放射状に伸びて、冷却パイプ８００の軸方向に沿いながらゴムキャップ８３０が取り付けられている側に伸びるフランジ形状を有している。すなわち、ブラケット８４０は、フランジ形状を形成する部分によってゴムキャップ８３０のうち下部側を覆っている。また、別の見方をすれば、ブラケット８４０は、図５に示されるように、ゴムキャップ８３０の底面よりも大きい面積を有し、ゴムキャップ８３０から突出した部分を有する底面８４０ａと、当該底面に立設する立設部８４０ｂとを有している。ここで、立設部８４０ｂの高さは、特に限定はないが、ゴムキャップ８３０の高さの５０％〜７０％の高さであることが好ましい。
【００２８】
続いて、本実施形態における回転電機１００の冷却構造の作用について説明する。
【００２９】
従来技術では、ゴムキャップ８３０が先端部に取り付けられた冷却パイプ８００には、フランジ形状を有するブラケット８４０を備えていないため、ゴムキャップ８３０は、完全に露出した状態となっている。このため、ゴムキャップ８３０が先端部に取り付けられた冷却パイプ８００をケーシング７００に組み付ける際、例えば、冷却パイプ８００の搬送中に、周囲の物にゴムキャップ８３０が当たって、ゴムキャップ８３０が抜け落ちる可能性がある。これが本発明によって解決しようとする課題である。
【００３０】
しかし、本実施形態の回転電機１００の冷却構造によれば、ブラケット８４０は、フランジ形状を有する部分によってゴムキャップ８３０の下部を覆っている。これにより、ゴムキャップ８３０が先端部に取り付けられた冷却パイプ８００をケーシング７００に組み付ける等の際に、周囲の物がゴムキャップ８３０の周りを覆うブラケット８４０に当たることで、当該物がゴムキャップ８３０に当たることを防止することができる。これにより、ゴムキャップ８３０が抜け落ちることを防止することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  駆動ユニット、２  シャフト、１００，２００  回転電機、１１０，２１０  回転シャフト、１３０，２３０  ロータ、１４０，２４０  ステータ、１４１，２４１  ステータコア、１４２，２４２  ステータコイル、３００  プラネタリギヤ機構、４００  減速機構、５００  デファレンシャル機構、６００  ドライブシャフト受け部、７００  ケーシング、７１０  挿入孔、７２０  カバー、８００  冷却パイプ、８１０  吐出口、８２０  支持リング、８３０  ゴムキャップ、８４０  ブラケット。
【図１】
2013102581.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2013102581.tif 000006
【図５】
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